JPS619502A - Tundish equipped with expansion for sealing in manufacturing apparatus of metallic powder by fluid atomization - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To isolate the flow of melt from the atmosphere and to obtain metallic powder which is most slightly oxidized by providing an expansion for sealing between a tundish and a spray nozzle chamber at the upper part of a tank, etc., and enabling the isolation of the inside from the outside. CONSTITUTION:An expansion 11 for sealing is provided between a turndish 12 and a spray nozzle chamber 16 at the upper part of a tank 18 or a gate valve body 12 provided to the chamber 16 to obtain the title tundish. The stream of melt flowing out frm the turndish 2 is isolated from the atmosphere by said tundish, and metallic powder which is most slightly oxidized can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 （関連分野） 本発明は流体（油、水、ガス）アトマイズ式金属粉末製
造装置におけるタンディツシュ（金属溶湯容器）と噴霧
ノズル室上部との間に介在させて溶湯流を大気と遮断す
るための構造に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Related Field) The present invention provides a method for controlling the flow of molten metal by interposing it between the tundish (metal molten metal container) and the upper part of the spray nozzle chamber in a fluid (oil, water, gas) atomizing metal powder manufacturing apparatus. It is related to the structure to isolate it from the atmosphere.

（目的） 流体アトマイズ式金属粉末製造装置においては、タンデ
ィツシュと噴霧ノズル室上部間を流れる溶湯流を大気と
遮断する必要がある。本発明はこの部分に上下に伸縮可
能なエキスパンションを設け、タンディツシュが下降す
ると自動的に溶湯流を大気から遮断できる構造を提供し
ようとするものである。(Purpose) In a fluid atomizing metal powder manufacturing apparatus, it is necessary to isolate the flow of molten metal between the tundish and the upper part of the spray nozzle chamber from the atmosphere. The present invention provides a structure in which this portion is provided with an expansion that can be expanded and contracted up and down to automatically shut off the flow of molten metal from the atmosphere when the tundish descends.

（構成の概要） 流体アトマイズ式金属粉末製造装置において、タンク上
部の噴霧ノズル室上部とタンディツシュとの間にシール
用エキスパンションを設けこの内外を遮断可能にしたこ
とを特徴とするものである。(Summary of Configuration) This fluid atomizing metal powder manufacturing apparatus is characterized in that a sealing expansion is provided between the upper part of the spray nozzle chamber in the upper part of the tank and the tundish, so that the inside and outside of this can be shut off.

（実施例） 第１図は油アトマイズ式金属粉末製造装置の噴霧ノズル
近傍の断面図。第２図は溶湯ノズルから噴霧ノズル室ま
での構造を示すもので、タンディッシュが下降していな
い状態を示す。第３図は第２図の状態からタンディツシ
ュが下降した状態を示している。(Example) FIG. 1 is a cross-sectional view of the vicinity of a spray nozzle of an oil atomization type metal powder manufacturing apparatus. Figure 2 shows the structure from the molten metal nozzle to the spray nozzle chamber, and shows the state in which the tundish is not lowered. FIG. 3 shows the state in which the tandish has been lowered from the state shown in FIG.

第１図において、タンディツシュ２内に収納された金属
溶湯１は溶湯ノズル６から流出して溶湯流２４となる。In FIG. 1, the molten metal 1 contained in the tundish 2 flows out from the molten metal nozzle 6 and becomes a molten metal stream 24.

金属溶湯１の量は、タンディツシュ２より突出されたタ
ンディツシュ支持腕３の、下に設けられたロードセル４
にて計測される。ロードセル４は、昇降フレーム５にあ
すけられており、昇降フレーム５は昇降用ジヤツキ７に
よって支持されている。この昇降用ジヤツキ７は走行レ
ール１０上を車輪９によって走行可能な台車フレーム８
上に積載されている。The amount of molten metal 1 is determined by a load cell 4 provided below the tundish support arm 3 protruding from the tundish 2.
Measured at The load cell 4 is disposed on an elevating frame 5, and the elevating frame 5 is supported by an elevating jack 7. This lifting jack 7 is a bogie frame 8 that can run on wheels 9 on a running rail 10.
loaded on top.

１１はシール用エキスパンションで、タンディツシュ２
の下面とゲートバルブボディ１２の間に設。11 is an expansion for sealing, Tanditshu 2
between the lower surface of the gate valve body 12 and the gate valve body 12.

けられていて、シール用エキスパンション１１と噴霧ノ
ズル室１６及びタンク１８の内部は非酸化性ガス給気配
管２３，２３ａ、２３ｂを介し非酸化性ガス源に通じて
いる。溶湯流２４と噴霧油ジェット２５は、この雰囲気
の中で衝突して混合ジェット２６となり、タンク１８の
中に溜まる。The interiors of the sealing expansion 11, spray nozzle chamber 16, and tank 18 communicate with a non-oxidizing gas source via non-oxidizing gas supply piping 23, 23a, 23b. The molten metal stream 24 and the atomized oil jet 25 collide in this atmosphere to form a mixing jet 26 which accumulates in the tank 18 .

噴霧油ジェット２５は、噴霧油源ａから噴霧油配管２２
を通じて噴霧ノズル１５に導入されて作られる。１７は
均圧孔で、噴霧油ジェット２５の流量が、噴霧ノズル１
５の上面からタンディツシュ２の底面間の非酸化性ガス
が充満する空間の容積と比較して多いので、この均圧孔
により前記空間内がタンク１８内の圧力に対し、負圧に
ならない様にしている。非酸化性ガスと噴霧油ａのミス
トが混合されたものは、排気配管から大気Ｃへ排出され
る。タンク１８は、支持ブラケット２０によって基礎２
１に固定されている。The spray oil jet 25 connects the spray oil pipe 22 from the spray oil source a.
is introduced into the spray nozzle 15 through the spray nozzle 15. Reference numeral 17 denotes a pressure equalization hole, through which the flow rate of the spray oil jet 25 is adjusted to the same level as that of the spray nozzle 1.
Since the volume of the space filled with non-oxidizing gas between the top surface of the tank 18 and the bottom surface of the tank 2 is large compared to the volume of the space filled with the non-oxidizing gas, this pressure equalizing hole prevents the inside of the space from becoming a negative pressure with respect to the pressure inside the tank 18. ing. A mixture of non-oxidizing gas and mist of spray oil a is discharged to the atmosphere C from the exhaust pipe. The tank 18 is attached to the foundation 2 by means of a support bracket 20.
It is fixed at 1.

第２図において、２８はストッパーノズルで、金属溶湯
１を溶湯ノズル６から流出させないための栓である。タ
ンディツシュ耐火物２ａは、金属溶湯１からタンディツ
シュ鉄皮２ｂを保護するために設けられている。２ｃは
タンディツシュ鉄皮２ｂに溶接等で固定されたエキスパ
ンション月産である。In FIG. 2, a stopper nozzle 28 is a plug for preventing the molten metal 1 from flowing out from the molten metal nozzle 6. The tandish refractory 2a is provided to protect the tandish shell 2b from the molten metal 1. 2c is an expansion product fixed to the tanditshu iron skin 2b by welding or the like.

１１ｂはシール用エキスパンション１１の上フランジで
、該上フランジは取付ボルトｌｌｃによってシートパツ
キンｌｌａをはさんで取付、けられる。エキスパンショ
ン１１の上端は、上フランジｌｌｂとまた、その下端は
下フランジｌｉｄに溶接等によって固定される。Reference numeral 11b denotes an upper flange of the sealing expansion 11, and the upper flange is attached to the seat packing lla by means of mounting bolts llc. The upper end of the expansion 11 is fixed to the upper flange Ilb, and the lower end thereof is fixed to the lower flange lid by welding or the like.

エキスパンション１１の内側には、耐火物スリーブｌｌ
ｆ及びこれを保持するスリーブ受１１ｇがあり、これに
より溶湯流２４からのふく射熱および、スパッタなどか
ら、エキスパンション１１を保護している。スリーブ受
１１ｇは、上フランジ内径側に溶接などで固定されてい
る。エキスパンション１１の下フランジｌｉｄの下面に
は、アリ溝が設けられ、こきにパツキンｌｉｅがはめ込
まれるか接着剤にて取付けられる。Inside the expansion 11, there is a refractory sleeve ll.
f and a sleeve receiver 11g that holds it, thereby protecting the expansion 11 from radiant heat from the molten metal flow 24 and spatter. The sleeve receiver 11g is fixed to the inner diameter side of the upper flange by welding or the like. A dovetail groove is provided on the lower surface of the lower flange lid of the expansion 11, into which a gasket is fitted or attached with adhesive.

一方、噴霧ノズル室１６の上面には、シートパツキン１
２ｅをはさんで取付ボルト１２ｃにより、ゲートバルブ
下フランジ１２ｄが取付けられている。弁体１３は内側
に環状に突出したバルブシート１２ｂおよびグランド押
え１２ｇにて押えられる。１２ｆはグランドパツキンで
ある。弁体１３はシリンダ１４にて開閉動作される。On the other hand, a sheet packing 1 is provided on the upper surface of the spray nozzle chamber 16.
A gate valve lower flange 12d is attached by mounting bolts 12c across 2e. The valve body 13 is held down by a valve seat 12b and a gland presser 12g which protrude inward in an annular manner. 12f is a ground packing. The valve body 13 is opened and closed by a cylinder 14.

第３図の如くエキスパンション１１の内部を大、気と遮
断する場合には、エキスパンション１１の圧縮しない状
態のスキマｈ（第２図）に加えて、パツキンｌｉｅの特
性と非酸化性ガス雰囲気の圧力とによって決まる必要な
圧縮代αだけタンディツシュ２を下降させて行う。When the inside of the expansion 11 is isolated from air and air as shown in Figure 3, in addition to the gap h in the uncompressed state of the expansion 11 (Figure 2), the characteristics of the packing lie and the pressure of the non-oxidizing gas atmosphere. This is done by lowering the tundish 2 by the necessary compression amount α determined by the following.

第４図〜第６図は本発明の他の実施例である。4 to 6 show other embodiments of the present invention.

第４図の場合はゲートバルブを設けない場合で、パツキ
ンｌｉｅが噴霧ノズル室１６の頂部に直接当接してシー
ルする構造である。In the case of FIG. 4, a gate valve is not provided, and the seal ie directly contacts the top of the spray nozzle chamber 16 for sealing.

第５図の場合は、第２図の場合と比較し、エキスパンシ
ョン１１がゲートバルブボディ１２側に固定されている
。したがって、パツキンｌｉｅが上フランジｌｌｂ側に
設けられ、該パツキンｌｉｅはエキスパンション月産２
ｃに対し接離するよう構成されている。In the case of FIG. 5, the expansion 11 is fixed to the gate valve body 12 side, compared to the case of FIG. 2. Therefore, the packing lie is provided on the upper flange llb side, and the packing lie
It is configured to move toward and away from c.

、第６図の場合は第４図と同様ゲートバルブは存在しな
い。しかしエキスパンション１１は噴霧ノズル１６側に
固着され、パツキンｌｉｅはエキスパンション月産２ｃ
に対し接離するようになっている。, in the case of FIG. 6, there is no gate valve as in FIG. 4. However, the expansion 11 is fixed to the spray nozzle 16 side, and the expansion is 2c per month.
It is designed to be close to and separate from.

（作用） １）タンディツシュの予熱； シール用エキスパンション１１を下面に取付けたタンデ
ィツシュ２は台車フレーム８車輪９などで構成されるタ
ンディツシュ台車に積載されて、タンク１８の中心より
外れた場所でバーナ等によって予熱される。(Function) 1) Preheating of the tundish; The tundish 2 with the sealing expansion 11 attached to its lower surface is loaded on a tundish truck consisting of a truck frame, eight wheels 9, etc., and heated by a burner or the like at a location away from the center of the tank 18. Preheated.

２）タンク内のパージ； ゲートバルブボディ１２内の弁体１３は、シリンダ１４
により閉じられ、タンク１８および噴霧ノズル室１６の
内部にある大気に含まれる酸素を非酸化性ガスｂでパー
ジして酸素濃度を規定値以下に下げる。2) Purging inside the tank; The valve body 13 inside the gate valve body 12 is connected to the cylinder 14.
The tank 18 and the spray nozzle chamber 16 are closed by purging the oxygen contained in the atmosphere inside the tank 18 and the spray nozzle chamber 16 with the non-oxidizing gas b to lower the oxygen concentration to a specified value or less.

３）タンディツシュの操業位置への移動；予熱の完了し
たタンディツシュ２はタンディツシユ台車に積載されて
、噴霧ノズル１５の上まで移動し、第２図に示すように
、ゲートバルブボディ１２の中心上に溶湯ノズル６の流
出孔の中心が合致する位置まで移動する。3) Movement of the tundish to the operating position; the tundish 2 that has been preheated is loaded onto the tundish truck and moved to above the spray nozzle 15, and as shown in FIG. Move to a position where the centers of the outflow holes of the nozzle 6 coincide.

４）タンディツシュの下降； 第２図の状態からｈ＋αだけ、タンディツシュ２を下降
させると、タンディツシュ２は第３１１の高さになる。4) Lowering the tandish; When the tandish 2 is lowered by h+α from the state shown in FIG. 2, the tandish 2 reaches the 311th height.

このとき電３図の高さにあるタンディツシュ２に付着し
ているパツキンｌｉｅは、タンク１８および噴霧ノズル
室１６の内部の非酸化性ガスの圧力（大気圧より正圧）
に対しても、非酸化性ガスが作業環境に悪影響を及ぼさ
ない程度以下にしかリークできないようにされている。At this time, the pressure of the non-oxidizing gas inside the tank 18 and the spray nozzle chamber 16 (more positive than atmospheric pressure) is
Also, non-oxidizing gases are prevented from leaking to a level that does not adversely affect the working environment.

タンディツシュ２が下降完了した後、かつ、下記５）金
属溶湯のタンディツシュへの供給が行われた後、シリン
ダ１４により弁体１３が開けられる。非酸化性ガスは、
噴霧ノズル室１６の内部から、シール用エキスパンショ
ン１１内部と溶湯ノズル６の下面で囲まれる空間に充満
する。弁体１３を開ける以前に金属溶湯をタンディツシ
ュに供給する理由は、溶湯ノズル６とストッパノズル２
８・の微小な隙間から非酸化性ガスがリークするのを防
止するためである。ロードセル４で金属溶湯を計測する
場合には、この時点でいわゆる風袋消去を行えば、これ
以後注入される金属溶湯の重量のみが計測できる。溶湯
のレベルを直接計測する方法においては、風袋消去の必
要がないのは、ｉ明である。After the tundish 2 has completed its descent and after 5) molten metal is supplied to the tundish described below, the valve body 13 is opened by the cylinder 14. Non-oxidizing gas is
From inside the spray nozzle chamber 16, the space surrounded by the inside of the sealing expansion 11 and the lower surface of the molten metal nozzle 6 is filled. The reason why molten metal is supplied to the tundish before opening the valve body 13 is that the molten metal nozzle 6 and the stopper nozzle 2
This is to prevent non-oxidizing gas from leaking from the minute gap 8. When measuring molten metal with the load cell 4, if so-called tare erasure is performed at this point, only the weight of the molten metal to be injected thereafter can be measured. In the method of directly measuring the level of molten metal, there is no need to erase the tare.

５）金属溶湯のタンディツシュへの供給；溶湯ノズル６
の上面にストッパノズル２８が接触している状態で金属
溶湯１が注入されて、規定量貯えられる。5) Supplying molten metal to the tundish; molten metal nozzle 6
The molten metal 1 is injected while the stopper nozzle 28 is in contact with the upper surface of the molten metal 1, and a specified amount is stored.

６）噴霧油ジェットの開始； 噴霧油ジェット２５は、ストッパノズル２８が開けられ
るまでに開始される。6) Starting the atomizing oil jet; The atomizing oil jet 25 is started until the stopper nozzle 28 is opened.

７）ストッパノズルの開動作； ストッパノズル２８を開けて、溶湯流２４を流出させる
。溶湯流２４は噴霧油ジェット２５と衝突して、金属溶
湯を粉化させ、混合ジェット２６となり、タンク１８内
に貯えられる。7) Opening operation of the stopper nozzle; The stopper nozzle 28 is opened to allow the molten metal flow 24 to flow out. The molten metal stream 24 collides with the atomizing oil jet 25 to pulverize the molten metal into a mixing jet 26 which is stored in the tank 18 .

（効果） 本発明によれば、流体アトマイズ式金属粉末製造装置に
おいて、タンディツシュと噴霧室上部との間にエキスパ
ンションを介在させたので、タンディツシュから流出す
る溶湯流は完全に大気を遮断され、酸化の極めて少ない
金属粉末を得ることができる。(Effects) According to the present invention, in the fluid atomization type metal powder manufacturing apparatus, since the expansion is interposed between the tundish and the upper part of the spray chamber, the molten metal flow flowing out from the tundish is completely blocked from the atmosphere, and oxidation is prevented. Very little metal powder can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はシール用エキスパンション付タンディツシュお
よび噴霧ノズル近傍の断面図。 第２図は第１図におけるシール用エキスパンション部の
拡大断面図で、タンディツシュが降下していない状態を
示す。 第３図は同じく降下した状態を示す。 第４図〜第６図は本発明の他の３つの実施例を示す断面
図。 図において； ａ　噴霧油　　　　　　ｂ　非酸化性ガスＣ大気　　　
　　　　１　金属溶湯 ２　タンディツシュ ２ａ　　タンディツシュ耐火物 ２ｂ　　タンディツシュ鉄皮 ２ｃ　　エキスパンション月産 ３　タンディツシュ支持腕 ４　ロードセル　　　　５　昇降フレーム６　溶湯ノズ
ル　　　　７　昇降用ジヤツキ８　台車フレーム　　　
９　車軸 ｌＯ走行レール １１　　シール用エキスパンション １１ａ　　シートパツキン　ｌｌｂ　　上フランジ１１
ｃ　　取付ボルト　　　ｌｉｄ　　下フランジｌｉｅ　
　パツキン　　　　ｌｌｆ　　耐火物スリーブ１１ｇ　
　スリーブ受 １２　　ゲートバルブボディ １２ａ　　ゲートバルブ上フランジ １２ｂ　　バルブシート　　１２ｃ　　取付ボルト１２
ｄ　　ゲートバルブ下フランジ １２ｅ　　シートパツキン　１２ｆ　　グランドパツキ
ン１２ｇ　　グランド押え　　１３　　弁体１４　　シ
リンダ　　　　１５　　噴霧ノズル１６　　噴霧ノズル
室　　１７　　均圧孔１８　　タンク　　　　　１９　
　排気配管２０　　支持ブラケット　２１　　基礎２２
　　噴霧油配管　　　２３　　給気配管２３ａ　、　２
３ｂ　　給気配管　　２４　　溶湯流２５　　噴霧油ジ
ェット　２６　　混合ジェット２７　　スラリー油面レ
ベル ２８　　ストッパーノズル 以上 出願人　住友重機械工業株式会社 復代理人　弁理士　大　橋　　勇 第３図 第４図FIG. 1 is a sectional view of a tundish with a sealing expansion and a spray nozzle. FIG. 2 is an enlarged sectional view of the sealing expansion part in FIG. 1, showing a state in which the tundish is not lowered. Figure 3 shows the same descending state. FIGS. 4 to 6 are cross-sectional views showing three other embodiments of the present invention. In the figure; a spray oil b non-oxidizing gas C atmosphere
1 Molten metal 2 Tundish 2a Tundish refractory 2b Tundish iron skin 2c Expansion monthly production 3 Tandish support arm 4 Load cell 5 Lifting frame 6 Molten metal nozzle 7 Lifting jack 8 Dolly frame
9 Axle lO running rail 11 Seal expansion 11a Seat seal llb Upper flange 11
c Mounting bolt lid Lower flange lie
Patsukin llf refractory sleeve 11g
Sleeve receiver 12 Gate valve body 12a Gate valve upper flange 12b Valve seat 12c Mounting bolt 12
d Gate valve lower flange 12e Seat packing 12f Gland packing 12g Gland presser 13 Valve body 14 Cylinder 15 Spray nozzle 16 Spray nozzle chamber 17 Pressure equalization hole 18 Tank 19
Exhaust piping 20 Support bracket 21 Foundation 22
Spray oil piping 23 Air supply piping 23a, 2
3b Air supply piping 24 Molten metal flow 25 Spray oil jet 26 Mixing jet 27 Slurry oil level 28 Stopper nozzle and above Applicant Sumitomo Heavy Industries, Ltd. sub-agent Patent attorney Isamu Ohashi Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ［１］タンク上部の噴霧ノズル室上部とタンディッシュ
との間にシール用エキスパンションを設け内・外を遮断
可能にしたことを特徴とする流体アトマイズ式金属粉末
製造装置におけるシール用エキスパンション付タンディ
ッシュ。 ［２］噴霧ノズル室上部にゲートバルブを設け、該ゲー
トバルブのゲートバルブボディとタンディッシュとの間
にシール用エキスパンションを設けたことを特徴とする
特許請求の範囲［１］記載の流体アトマイズ式金属粉末
製造装置におけるシール用エキスパンション付タンディ
ッシュ。[Scope of Claims] [1] A seal in a fluid atomizing metal powder manufacturing apparatus, characterized in that a sealing expansion is provided between the upper part of the spray nozzle chamber in the upper part of the tank and the tundish so that the inside and outside can be shut off. Tundish with expansion. [2] The fluid atomizing type according to claim [1], characterized in that a gate valve is provided in the upper part of the spray nozzle chamber, and a sealing expansion is provided between the gate valve body of the gate valve and the tundish. Tundish with expansion for sealing in metal powder manufacturing equipment.